PBFG3 - Les 8 - H48 De Synaps

• Biologie
• HBO
• Studiejaar 1

PBFG3: Vergelijkende anatomie en Fysiologie II

Les 8

Hoofdstuk 48.4

Sander Harting - [e-mail]

Herhaling vorige les

Nummer 1 is:

1. Axon
2. Cellichaam
3. Dendriet
4. Synaps

Referentie:

http://www.homeopathienetwerk.nl/wp-content/uploads/Zenuwcel_klein-300x180.jpg

Nummer 4 is:

1. Axon
2. Cellichaam
3. Dendriet
4. Synaps

Referentie:

http://www.homeopathienetwerk.nl/wp-content/uploads/Zenuwcel_klein-300x180.jpg

Welke van deze pompen kost energie om te gebruiken?

1. Na⁺-pomp
2. K⁺-pomp
3. Na⁺/Ka⁺-pomp

Hoe heten de cellen die myelineschede bevatten in het centrale zenuwstelsel?

1. Astrocyten
2. Cellen van Schwann
3. Microgliacellen
4. Oligodendrocyten

Wat is de drempelwaarde van een actiepotentiaal van een neuron?

1. +35 mV
2. -55mV
3. -70 mV
4. -80 mV

En nu... de vraag van vanochtend!

Het oog

Lichtreceptoren vangen licht (fotonen) op met behulp van pigmenten in

geplooide membranen. Deze prikkels worden in het zenuwstelsel omgezet

in impulsen.

Er zijn twee oertypen lichtreceptoren: rhabdomere en ciliaire receptoren. De rhabdomere receptoren lijken kenmerkend voor ongewervelden, de ciliaire voor gewervelden. 

Lichtreceptoren hebben grote overeenkomsten met zenuwcellen. Zo zijn ze negatief geladen ten opzichte van het omringende milieu en is de intracellulaire Na⁺ -concentratie lager dan in het omringende milieu. 

Lichtprikkels leiden tot een verandering van de membraanpotentiaal in lichtreceptoren. In rhabdomere receptoren (bij ongewervelden) openen daardoor de Na⁺-kanalen. In ciliaire receptoren (bij gewervelden), zoals de staafjes in ons netvlies, leidt dit tot het sluiten van de Na⁺-kanalen.

Zijn belichte staafjes bij de mens negatiever geladen of minder negatief geladen dan staafjes in het donker? En vindt bij staafjes in het licht dan depolarisatie of hyperpolarisatie plaats?

1. Negatiever - Depolarisatie
2. Negatiever - Hyperpolarisatie
3. Minder negatief - Depolarisatie
4. Minder negatief - Hyperpolarisatie

Inhoud van de les

Paragraaf 48.4

Synapsen en neurotransmitters

Kernzin 

Communicatie tussen zenuwcellen wordt gestuurd door ingenieuze processen waarbij een combinatie van receptoren en neurotransmitters tot het gewenste resultaat kan leiden.

Lesdoelen

1. Je moet kunnen uitleggen hoe een neurotransmitter werkt
2. Je moet het verschil tussen een actiepotentiaal (alles-of-niets) en het postsynaptische potentiaal ('graded') kunnen uitleggen
3. Je moet de 5 typen neurotransmitters kennen.

K⁺ kanaal open, K⁺ naar buiten

Na⁺ kanaal open, Na⁺ naar buiten

Depolarisatie: drempel overschreden: alles-of-niets

Referentie

Plaatjes afkomstig uit Campbell ed. 9 Hoofdstuk 48

Referentie:

Plaatjes afkomstig uit Campbell ed. 9 Hoofdstuk 48

Referentie

http://wps.pearsoneducation.nl/wps/media/tmp/labeling/14628330_dyn.jpg

Referentie:

http://wps.pearsoneducation.nl/wps/media/tmp/labeling/14628330_dyn.jpg

Communicatie tussen neuronen

Electrische synapsen

• Gap junctions (bij standaard snelle reacties en in hersenen)

Referentie

http://www.mun.ca/biology/desmid/brian/BIOL2060/BIOL2060-13/13_15.jpg

Referentie

Plaatjes afkomstig uit Campbell ed. 9 Hoofdstuk 48

2 Typen synapsen: Elektrisch en chemisch.

Elektrische lading kan direct worden overgedragen op de volgende cel. Bij gewervelden in hart en hersenen.

Standaard snelle reactie is ook vluchtgedrag bij bepaalde molusken

 

Referentie:

Plaatjes afkomstig uit Campbell ed. 9 Hoofdstuk 48

Communicatie tussen neuronen

Chemische synapsen (meest voorkomend)

• dmv neurontransmitters

Referentie

https://cah14-nervoussystem.wikispaces.com/file/view/SYNAPSE.jpg/241448519/728x384/SYNAPSE.jpg

Veranderingen in concentratie losgelaten neurotransmitters of gevoeligheid van de postsynaptische cel bepalen kunnen doorgegeven informatie aanpassen--> resulteert bv in verandering gedrag of leren en geheugen.

Referentie:

https://cah14-nervoussystem.wikispaces.com/file/view/SYNAPSE.jpg/241448519/728x384/SYNAPSE.jpg

6 stappen bij chemische synapsen

Referentie

Plaatjes afkomstig uit Campbell ed. 9 Hoofdstuk 48

Referentie:

https://cah14-nervoussystem.wikispaces.com/file/view/SYNAPSE.jpg/241448519/728x384/SYNAPSE.jpg

Stappen

1. Depolarisatie zorgt voor het openen van de Ca²⁺-poorten.
2. & 3. Ca²⁺ zorgt voor fusie van blaasjes met membraan.

  4. Neurotransmitter komt in de synaptische spleet en hecht aan de receptor op het post-synaptisch membraan.

  5. Receptor (poort) opent en zorgt voor diffusie van Na⁺ en K⁺, waardoor depolarisatie ontstaat.

  6. Neurotransmitter wordt na gebruik afgebroken of verdwijnt door diffusie.

6 stappen bij chemische synapsen

Referentie

Plaatjes afkomstig uit Campbell ed. 9 Hoofdstuk 48

Referentie:

https://cah14-nervoussystem.wikispaces.com/file/view/SYNAPSE.jpg/241448519/728x384/SYNAPSE.jpg

Als alle Ca²⁺ in de extracellulaire vloeistof om een neuron wordt verwijderd, wat is dan het effect op de informatieoverdracht binnen en tussen neuronen?

Verschillend type receptoren

Referentie

http://mikeclaffey.com/psyc170/notes/images/synapse-ion-meta-receptors.png

Referentie:

http://mikeclaffey.com/psyc170/notes/images/synapse-ion-meta-receptors.png

Verschillende typen connecties

1. Exciterende postsynaptische potentialen (EPSP's) --> depolariseren (activeren).
2. Inhiberende postsynaptische potentialen (IPSP's) --> hyperpolariseren (remmen).

EPSP depolariseren door intstroom K+ en Na+ ionen door geopende (ionotropische receptor) ligand gated ionkanalen

IPSP hyperpolariseren door uitstroom K+ of instroom Cl-

Randvoorwaarden

• De meeste neuronen hebben veel synapsen --> komen uit   op hun dendrieten en cellichamen.
• Één enkele EPSP/IPSP niet genoeg voor een actiepotentiaal
• Kwestie van optellen (summatie) van      

       de signalen.

Referentie

Plaatjes afkomstig uit Campbell ed. 9 Hoofdstuk 48

Referentie:

Plaatjes afkomstig uit Campbell ed. 9 Hoofdstuk 48

(Temporele) summatie

E=exciterend / I=inhiberend

Referentie

Plaatjes afkomstig uit Campbell ed. 9 Hoofdstuk 48

Referentie:

Plaatjes afkomstig uit Campbell ed. 9 Hoofdstuk 48

Referentie

Plaatjes afkomstig uit Campbell ed. 9 Hoofdstuk 48

Referentie:

Plaatjes afkomstig uit Campbell ed. 9 Hoofdstuk 48

Referentie

Plaatjes afkomstig uit Campbell ed. 9 Hoofdstuk 48

Referentie:

Plaatjes afkomstig uit Campbell ed. 9 Hoofdstuk 48

Neurotransmitters

5 verschillende groepen

Referentie

Plaatjes afkomstig uit Campbell ed. 9 Hoofdstuk 48

Referentie:

Plaatjes afkomstig uit Campbell ed. 9 Hoofdstuk 48

Referentie

Plaatjes afkomstig uit Campbell ed. 9 Hoofdstuk 48

Referentie:

Plaatjes afkomstig uit Campbell ed. 9 Hoofdstuk 48

Groep 1: Acetylcholine

• Algemene neurotransmitter
  
• Normaal: Ligand-gated --> neuromusculaire overdracht die een EPSP opwekt (VB: Botox blokkeert afgifte)
  
• In hartcellen: IPSP met metabotrofe receptor
  
• Andere plekken in het lichaam: Receptor kan ook nicotine binden
  
• Afgebroken door enzym: Acetylcholinesterase
  

Acetylcholine: Neurotransmitter tussen m. zenuw en spier --> EPSP. Achetylcholinerase (enzym) breekt acetylcholine weer af wanneer gebonden aan ionotropische receptor--> einde vorming actiepotentiaal.

Gewervelde CZ en hart bevatten metabotrofe receptoren--> activatie signaal transductie pathway (g-eiwit) --> inhiberende werking op hartritme.

Nicotine bindt aan ionotropische receptor --> stimuleert.

Sarin blokkeert acetylholinerase.

Botuline (gif) --> inhibeert acetylcholine release door synaps --> Inhiberen samentrekken ademhalingsspieren (stikken). Botox = botuline (inhibeert spiersamentrekkingen rondom ogen en mond.

Groep 2: Biogene amines

• Bijv.: Epinephrine (stress), norepinephrine (stress), dopamine (motivatie) & serotonine (humeur, slaap, eetlust en seksualiteit)
• Maar ook: Histamine (allergie-amine)
• PZS & CZS

Voorbeeld: Prozac (=anti-depressivum) remt de afbraak van serotonine (is een serotonineheropnameremmer)

Epinephrine= neurotransmitter in PZ --> exciterend.

Serotonine en dopamine in hersenen --> slaap, humeur, leren, concentratie.

Ziekte van Parkinson--> tekort aan dopamine

Groep 3: Aminozuren

In CZS; 2 aminozuren bekend die als neurotransmitter kunnen fungeren:

1. Gamma-aminoboterzuur (GABA) -> inhiberend; ± 30% van de synapsen in de hersenen werkt op GABA. Lage hoeveelheiden --> Angst. Valium kan binden op de GABA-receptoren & angst verminderen. - GHB werkt in op de GABA-receptoren
2. Glutamaat --> exciterend, geheugenvorming 

GLutamaat bij invertebraten--> neurotransmitter m. zenuw en spier i.p.v. acetylcholine

Bij vertebraten in CZ--> langetermijn gheugen

GLycine--> inhiberend in CZ.

GABA--> inhiberend in hersenen. Vergroot membraan permeabilititeit voor Cl---> IPSP.

Groep 4: Neuropeptides

• Substantie P --> exciterend, bestaat uit 11 aminozuren. Effect op stemming, angst, stress, misselijkheid & overgeven. GABA en Serotonine kunnen afgifte Substantie P remmen.
• Met-enkephalin --> inhiberend, in het CZS. 

Binen aan metabotrofische receptoren.

Substantie P--> pijn waarneming.

Endorphines: vermindert pijn perceptie--> geproduceert onder momenten van stress

Groep 5: Gassen

NO & CO fungeren als lokale regulatoren in het PZS

• Stikstofoxide (NO) --> Exciterend of inhiberend, in het perifere zenuwstelsel. Bijv: Zorg in zwellichamen voor erectie (viagra versterkt het effect)
• Koolstofmono-oxide (CO) --> zorgt voor afgifte van hypothalamushormonen in de hersenen (maar is ook giftig).

viagra inhibeert door inhiberen van enzymen die NO abreken. Gesynthetiseerd wanneer nodig, niet opgeslagen.

Vragen?

Lastig onderwerp?

Tip!

Gebruik de volgende site als je dit onderwerp lastig vindt:

https://www.khanacademy.org/science/health-and-medicine/human-anatomy-and-physiology/nervous-system-introduction/v/introduction-to-neural-cell-types

Referentie:

Gebruik de volgende site als je dit onderwerp lastig vindt:

https://www.khanacademy.org/science/health-and-medicine/human-anatomy-and-physiology/nervous-system-introduction/v/introduction-to-neural-cell-types

Lesdoelen

1. Je moet kunnen uitleggen hoe een neurotransmitter werkt
2. Je moet het verschil tussen een actiepotentiaal (alles-of-niets) en het postsynaptische potentiaal ('graded') kunnen uitleggen
3. Je moet de 5 typen neurotransmitters kennen.

Kernzin 

Communicatie tussen zenuwcellen wordt gestuurd door ingenieuze processen waarbij een combinatie van receptoren en neurotransmitters tot het gewenste resultaat kan leiden.

Huiswerk volgende les

Lezen Campbell paragraaf:

• 49.1
• 49.2

Vragen?